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溢洪道掺气设施体型的优化研究

于野  
【摘要】: 长期以来,空化现象被认为是一个不易被解决的问题。空化与空蚀的研究,无论从国际或国内动态来分析,近年来均呈现被重视和日益深入的趋势。不仅国际国内学术交流频繁,更重要的是工程问题较多,研究内容随之不断扩展,涉及领域拓宽,业已成为众多行业共同关注的问题之一。 国内外的研究情况表明,对空化和空蚀机理及其影响因素的认识和研究已取得很大进展。应该指出的是,由于空化和空蚀是微观、瞬时、随机、多相的复杂现象,到目前为止,有关空化和空蚀的理论及不少研究成果还不能令人满意,许多问题还有待进一步深入研究和探索。 工程经验表明,掺气减蚀是防止溢洪道空化空蚀的重要措施,国内科研机构对几座在建或已建大型工程的试验研究业已证明,通过设置合理的掺气设施可以达到比较理想的掺气效果。目前,大多在建、拟建或已建的大型泄洪建筑物中,几乎都设置了掺气减蚀设施。但有关掺气减蚀设施的各项水力指标的设计和计算多依赖于经验关系和定性的研究,理论方面的研究还比较少。通常都是在模型试验基础上确定掺气设施的方案,然后在工程上实施,而相应的掺气减蚀机理研究则相对滞后。 本文针对溢洪道的空化空蚀及掺气减蚀问题,在前人工作的基础上,结合猴子岩洞式溢洪道工程实例,对高水头大泄量溢洪道的空化空蚀问题及掺气减蚀进行了研究,通过模型试验,提出了合适的掺气槽体型,可以方便工程的施工,保证施工质量,最大限度减少空化空蚀,提高了溢洪道泄槽的安全度。


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